RU2017901C1

RU2017901C1 - Percussion-bursting ripper

Info

Publication number: RU2017901C1
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Целищев; А.Ф. Крюков
Original assignee: Волгоградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: working of strong and frozen grounds. SUBSTANCE: accommodated in ripper body are striker with vertical channel and anvil with stem in its bottom and with rod and head in its top. Located in head recess are bursting teeth connected with stem. Anvil is connected with striker by means of rod and provided with retainer. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для разработки твердых и мерзлых грунтов, а именно к рыхлителям подъемно-ударного действия. The invention relates to a device for the development of hard and frozen soils, namely to cultivators hoist-shock action.

Известен рабочий орган рыхлителя подъемно-ударного действия, включающий клиновидный корпус, вертикально расположенные скалывающие зубья, направленные концами вниз, ударник и проушину. Known working body of the cultivator of lifting-impact action, comprising a wedge-shaped body, vertically arranged cleaving teeth directed downward, a hammer and an eye.

Известен также рыхлитель подъемно-ударного действия, включающий клиновидный корпус с горизонтально расположенными скалывающими зубьями, направленными концами вниз, и подъемный канат. Also known is a lifting-impact cultivator, including a wedge-shaped body with horizontally located cleaving teeth directed downward, and a lifting rope.

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению относится рабочий орган рыхлителя, включающий клиновидный корпус с внутренней полостью, в которой на оси установлены скалывающие зубья, направленные концами вверх и выдвигаемые из корпуса в процессе извлечения его из грунта посредством натяжения подъемного каната. The closest technical solution to the proposed invention relates to the working body of the cultivator, which includes a wedge-shaped body with an internal cavity in which shear teeth are mounted on the axis, directed upwards and extended from the body in the process of removing it from the ground by tensioning the hoisting rope.

Недостатком данного рыхлителя является то, что с увеличением глубины погружения резко возрастают усилия, необходимые для разрушения грунта за счет деформации его отрыва при извлечении из грунта рыхлителя. Причем скалывающие зубья выдвигаются из корпуса лишь по мере его извлечения из грунта по кривым, удаляющимся от оси корпуса вверх, что приводит к значительному уменьшению объема отрыва грунта. Кроме того, данное техническое решение геометрии выдвижения скалывающих зубьев из корпуса может не обеспечить их внедрение в грунт и отрыв его при извлечении рыхлителя. В результате при существенных энергозатратах объем разрушаемого грунта при каждом ударе по нему рыхлителя небольшой. The disadvantage of this cultivator is that with an increase in the depth of immersion, the efforts necessary to destroy the soil due to the deformation of its separation when the cultivator is removed from the soil sharply increase. Moreover, the cleaving teeth are extended from the housing only as it is removed from the soil along curves moving upward from the housing axis, which leads to a significant decrease in the amount of soil separation. In addition, this technical solution to the geometry of the extension of the cleaving teeth from the housing may not ensure their introduction into the soil and its separation when removing the cultivator. As a result, with significant energy consumption, the volume of destructible soil with each impact of the cultivator on it is small.

Цель изобретения - повышение эффективности рыхления. The purpose of the invention is to increase the efficiency of cultivation.

Указанная цель достигается тем, что в рыхлителе ударно-скалывающего действия, включающем корпус с клиновидным наконечником, снабженным полостью с размещенными в ней на оси вертикально установленными скалывающими зубьями, ударник и проушину, согласно изобретению корпус выполнен полым и снабжен внутренней кольцевой проточкой, в полости корпуса размещены ударник с вертикальным каналом и наковальня со стержнем внизу и штоком с головкой вверху и боковыми подпружиненными в ней шариками с возможностью их взаимодействия с кольцевой проточкой корпуса для стопорения наковальни в верхнем положении, а в полости клиновидного наконечника размещены с возможностью выдвижения из него в противоположные стороны вертикальные скалывающие зубья, шарнирно соединенные со стержнем наковальни, причем наковальня подвижно соединена с ударником при помощи штока с головкой с возможностью осевого перемещения их в вертикальном канале ударника. This goal is achieved by the fact that in the ripper shock-shearing action, comprising a housing with a wedge-shaped tip, equipped with a cavity with vertically mounted cleaving teeth placed on it on the axis, a hammer and an eye, according to the invention, the housing is hollow and provided with an internal annular groove in the cavity of the housing a drummer with a vertical channel and an anvil with a rod at the bottom and a rod with a head at the top and side spring-loaded balls in it are placed with the possibility of their interaction with the annular groove of the case for locking the anvil in the upper position, and in the cavity of the wedge-shaped tip are placed with the possibility of extending from it in opposite directions vertical cutting teeth pivotally connected to the anvil rod, the anvil movably connected to the hammer using a rod with a head with the possibility of axial movement of them in vertical channel of the drummer.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый рыхлитель ударно-скалывающего действия отличается тем, что вертикально расположенные скалывающие зубья направлены концами вниз и шарнирно закреплены на стержне наковальни, опускающемся при ударе ударника по наковальне после окончания погружения корпуса в грунт. Причем внедрение концов скалывающих зубьев в грунт происходит по кривой, направленной сначала вниз, а затем вверх до горизонтального положения скалывающих зубьев в конце их выдвижения, что наряду со скалывающим их действием приводит к отрыву грунта. В результате при каждом ударе рыхлителя по грунту происходит эффективное его разрушение за счет увеличения объема разрушения грунта посредством его отрыва. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the proposed cultivator shock-shearing action is characterized in that the vertically located shearing teeth are directed downward and pivotally mounted on the anvil rod, which is lowered when the hammer strikes the anvil after the body is immersed in soil. Moreover, the introduction of the ends of the cleaving teeth into the soil occurs along a curve directed first down and then up to the horizontal position of the cleaving teeth at the end of their extension, which, along with their cleaving action, leads to separation of the soil. As a result, at each impact of the cultivator on the soil, its effective destruction occurs due to an increase in the amount of soil destruction by means of its separation.

Технический эффект предлагаемого рыхлителя обеспечивается возможностью максимального приближения вертикальных скалывающих зубьев к нижнему концу клиновидного наконечника, выдвижением вертикальных скалывающих зубьев из клиновидного наконечника после погружения его в грунт, перемещением скалывающих зубьев при их выдвижении из клиновидного наконечника по кривой, переходя из вертикального положения в горизонтальное. The technical effect of the proposed cultivator is provided by the possibility of maximally approximating the vertical cleaving teeth to the lower end of the wedge-shaped tip, by extending the vertical cleaving teeth from the wedge-shaped tip after immersing it in the ground, by moving the cleaving teeth when they are pulled out of the wedge-shaped tip along a curve, moving from a vertical to a horizontal position.

Предлагаемые признаки сообщают рыхлителю новое техническое свойство - возможность наряду со скалыванием грунта осуществлять и его отрыв при выдвижении скалывающих зубьев из клиновидного наконечника. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна". The proposed features inform the cultivator of a new technical property - the ability, along with cleaving the soil, to carry out its separation when pulling the cleaving teeth out of the wedge-shaped tip. Thus, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных технических решений в исследуемой и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в предлагаемом рыхлителе ударно-скалывающего действия, и признать предлагаемое решение соответствующим критерию "существенные отличия". An analysis of the known technical solutions in the studied and related fields allows us to conclude that there are no signs in them that are similar to the essential distinguishing features in the proposed ripper shock-shearing action, and to recognize the proposed solution meets the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения заключается в том, что скалывающие зубья расположены в клиновидном наконечнике параллельно оси корпуса концами вниз и только после внедрения его в грунт они выталкиваются из него посредством удара ударника по наковальне и, перемещаясь по кривой, занимают горизонтальное положение. В результате, наряду со скалыванием грунта скалывающими зубьями, происходит его отрыв, что приводит к повышению эффективности рыхления по сравнению с рыхлителем, принятым за прототип. The essence of the invention lies in the fact that the cleaving teeth are located in the wedge-shaped tip parallel to the axis of the body with the ends down and only after it is inserted into the ground they are pushed out of it by hitting the hammer on the anvil and, moving along the curve, occupy a horizontal position. As a result, along with chipping the soil with chipping teeth, it breaks off, which leads to an increase in the efficiency of cultivation in comparison with the cultivator adopted as a prototype.

На фиг. 1 изображен рыхлитель ударно-скалывающего действия перед внедрением в грунт, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - рыхлитель после внедрения в грунт. In FIG. 1 shows a cultivator of shock-shearing action before introduction into the soil, a general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 - cultivator after introduction into the soil.

Рыхлитель ударно-скалывающего действия содержит корпус 1 с клиновидным наконечником 2, снабженным полостью. В полости клиновидного наконечника 2 размещены вертикальные скалывающие зубья 3. В нижней части полости корпуса 1 размещена наковальня 4 со стержнем 5 внизу, а в верхней ее части размещен ударник 6 с возможностью их перемещения параллельно оси корпуса 1. Вертикальные скалывающие зубья 3 шарнирно соединены осью 7 со стержнем 5, что обеспечивает возможность перемещения их из вертикального положения в горизонтальное при выдвижении из полости клиновидного наконечника 2. Наковальня 4 подвижно соединена с ударником 6 при помощи штока 8, нижний конец которого ввернут в наковальню 4, а верхний его конец с головкой 9 помещен с возможностью свободного перемещения в вертикальном канале ударника 6. В верхнюю часть вертикального канала ударника 6 ввернута проушина 10, соединенная с подъемным тросом 11, который проходит через центральное отверстие в крышке 12, перекрывающей полость корпуса 1. В одной из стенок клиновидного наконечника 2 имеется резьбовое отверстие, в которое ввернута пробка 13. Это отверстие предназначено для пропуска оси 7 в полость клиновидного наконечника 2 при соединении скалывающих зубьев 3 со стержнем 5. Для их соединения наковальня 4 со стержнем 5 опускается в полости корпуса 1 в крайнее нижнее положение, затем через боковые отверстия полости клиновидного наконечника 2 в него вставляются скалывающие зубья 3 в горизонтальном положении. После совмещения горизонтальных отверстий стержня 5 и скалывающих зубьев 3 в них вставляется ось 7 и в резьбовое отверстие клиновидного наконечника 2 вворачивают пробку 13. Наковальня 4 снабжена подпружиненными шариками 14, выступающими из ее боковой цилиндрической поверхности и взаимодействующими при стопорении наковальни 4 в верхнем положении с кольцевой проточкой полости корпуса 1. The impact-shearing cultivator comprises a housing 1 with a wedge-shaped tip 2 provided with a cavity. In the cavity of the wedge-shaped tip 2 there are vertical cleaving teeth 3. In the lower part of the cavity of the housing 1 there is an anvil 4 with a rod 5 at the bottom, and in its upper part there is a hammer 6 with the possibility of their movement parallel to the axis of the housing 1. The vertical cleaving teeth 3 are pivotally connected by an axis 7 with a rod 5, which makes it possible to move them from a vertical position to a horizontal one when extending from the cavity of the wedge-shaped tip 2. The anvil 4 is movably connected to the hammer 6 using the rod 8, the lower end which is screwed into the anvil 4, and its upper end with the head 9 is placed with the possibility of free movement in the vertical channel of the striker 6. An eye 10 is screwed into the upper part of the vertical channel of the striker 6, connected to the lifting cable 11, which passes through the central hole in the cover 12, blocking the cavity of the housing 1. In one of the walls of the wedge-shaped tip 2 there is a threaded hole in which the plug 13 is screwed. This hole is designed to pass the axis 7 into the cavity of the wedge-shaped tip 2 when connecting spalls teeth 3 with the rod 5. To connect them, the anvil 4 with the rod 5 is lowered into the cavity of the housing 1 in the lowest position, then through the side holes of the cavity of the wedge-shaped tip 2, shearing teeth 3 are inserted into it in a horizontal position. After combining the horizontal holes of the shaft 5 and the cleaving teeth 3, the axis 7 is inserted into them and the plug 13 is screwed into the threaded hole of the wedge-shaped tip 2. The anvil 4 is equipped with spring-loaded balls 14 protruding from its lateral cylindrical surface and interacting when locking the anvil 4 in the upper position with the annular the groove of the body cavity 1.

Рыхлитель ударно-скалывающего действия работает следующим образом. The ripper shock-shearing action works as follows.

При падении рыхлителя первоначально внедряется в грунт клиновидный наконечник 2, затем ударник 6 наносит удар по наковальне 4. В результате этого удара шарики 14 утапливаются внутрь наковальни 4 и происходит ее расстопорение. После чего ударник 6 и наковальня 4 со штоком 8, стержнем 5 и осью 7 продолжают движение вниз и выталкивают скалывающие зубья 3 из полости клиновидного наконечника 2. При этом нижние концы скалывающих зубьев 3 движутся по кривой, направленной сначала вниз, а затем вверх до горизонтального положения и поэтому наряду с дополнительным скалыванием грунта производят его отрыв. Поэтому при каждом удаpе рыхлителя о грунт разрушению подвергается больший его объем, что обеспечивает повышение эффективности рыхления. Извлечение рыхлителя из грунта производят посредством натяжения подъемного троса 11, соединенного с проушиной 10 ударника 6. При этом вверх сначала начинает перемещаться ударник 6, который затем, захватив головку 9 штока 8, поднимает вверх наковальню 4 со стержнем 5 и втягивает скалывающие зубья 3 в полость клиновидного наконечника 2, а шарики 14 входят в кольцевую проточку корпуса 1 и стопорят наковальню 4 в верхнем положении. После удара ударника 6 в крышку 12 из грунта извлекается клиновидный наконечник 2. When the ripper falls, a wedge-shaped tip 2 is initially introduced into the ground, then the striker 6 strikes the anvil 4. As a result of this blow, the balls 14 are sunk inside the anvil 4 and its disengagement occurs. After that, the hammer 6 and the anvil 4 with the rod 8, the rod 5 and the axis 7 continue to move down and push the cleaving teeth 3 from the cavity of the wedge-shaped tip 2. In this case, the lower ends of the cleaving teeth 3 move along a curve directed first down and then up to horizontal position and therefore, along with additional cleavage of the soil produce its separation. Therefore, with each impact of the cultivator on the soil, its larger volume undergoes destruction, which ensures an increase in the efficiency of cultivation. The cultivator is removed from the soil by tensioning the lifting cable 11 connected to the eye of the striker 6. In this case, the striker 6 starts to move upward, which then, capturing the head 9 of the rod 8, raises the anvil 4 with the rod 5 and draws the cleaving teeth 3 into the cavity wedge-shaped tip 2, and the balls 14 are included in the annular groove of the housing 1 and lock the anvil 4 in the upper position. After impact of the striker 6 into the cover 12, a wedge-shaped tip 2 is removed from the soil.

Таким образом, использование предлагаемого рыхлителя ударно-скалывающего действия позволяет повысить эффективность разработки твердых и мерзлых грунтов, так как наряду со скалыванием грунта происходит и его отрыв при выдвижении скалывающих зубьев из полости клиновидного наконечника. Thus, the use of the proposed cultivator of shock-shearing action can improve the efficiency of the development of hard and frozen soils, since along with the chipping of the soil, it is torn off when the cleaving teeth are pulled out of the cavity of the wedge-shaped tip.

Claims

SHOCK-CHIPING ACTION REDUCER, comprising a body with a wedge-shaped tip, a cavity with vertically mounted cleaving teeth placed on it on the axis, a hammer and an eye, characterized in that, in order to increase the efficiency of the loosening process, the body is made hollow and provided with an internal annular groove in the cavity of the body is placed a drummer with a vertical channel and an anvil with a rod at the bottom and a rod with a head at the top and side spring-loaded balls in it with the possibility of their interaction with the annular groove casing for locking the anvil in the upper position, and in the cavity of the wedge-shaped tip are placed with the possibility of extending from it in opposite directions vertical cleaving teeth pivotally connected to the anvil rod, the anvil movably connected to the hammer using a rod with a head with the possibility of axial movement of them in vertical channel of the drummer.